[发明专利]过渡族金属离子掺杂的镁铝尖晶石晶体的提拉法生长方法

权利要求书

1.一种过渡族金属离子掺杂的镁铝尖晶石晶体的生长方法，其特征在于：

1)生长晶体晶体的分子式可表示为TM_2xMgAl_2(1-x)O₄，其中TM代表三价的过渡族金属离子Ti³⁺或Cr³⁺；生长的晶体中TM的浓度为x，x的取值范围为x＝0.0005；生长原料采用火焰法制备的镁铝尖晶石MgAl₂O₄和TM₂O₃粉末，并按TM₂O₃:MgAl₂O₄＝0.0005/k:(1-0.0005/k)的比例进行称量混合获得；其中：k为TM在MgAl₂O₄中分凝效应的有效分凝系数，k的取值为：0<k≦1.5；

2)称取好晶体生长原料放入坩埚中；

3)将<100>方向的籽晶安装到籽晶杆上，关闭炉门，抽真空至10Pa以下，设置升温程序进行升温熔料；

4)待锅内原料完全熔化后，保持一段时间后进行晶体提拉生长，并在感应炉内采用提拉法生长TM_2xMgAl_2(1-x)O₄晶体，且晶体的直径为30mm；

当TM为Cr³⁺时，提拉法生长晶体的转速为10r/min，拉速为1.2mm/h；或者当TM为Ti³⁺时，提拉法生长晶体的转速为12r/min，拉速为1.5mm/h。

2.根据权利要求1所述过渡族金属离子掺杂的镁铝尖晶石晶体的生长方法，其特征在于，所述过渡族金属离子TM₂O₃，可采用相应的TM元素的其它化合物代替。